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Der Trommelspeicher war eine frühe Form der Datenspeicherung in Computersystemen, die in den 1950er und bis in die 1960er Jahre weit verbreitet war. Die Methode wurde 1932 in Österreich von Gustav Tauschek entwickelt. In vielen frühen Computersystemen wurde der Hauptarbeitsspeicher durch ein solches Trommelsystem gebildet, auf dem Daten und Programme während der Berechnung gehalten wurden. Trommelspeicher wurden später und bis zur Einführung des Halbleiterspeichers durch Kernspeicher ersetzt, der schneller war und ohne bewegte Teile auskam.

Funktionsweise

Ein Trommelspeicher besteht aus einem rotierenden Metallzylinder, der an der Außenfläche mit einem ferromagnetischen Material beschichtet ist. Man kann sich die Funktion wie bei einer Festplatte vorstellen, nur dass die Daten auf einem Zylinder statt einer flachen Scheibe gespeichert sind.

Ein wesentlicher Unterschied zur Festplatte ist, dass beim Trommelspeicher üblicherweise für jede Spur ein eigener Schreib-Lesekopf existiert. Es sind also keine Kopfbewegungen und Suchzeiten erforderlich um eine bestimmte Spur anzufahren. Die Zugriffszeit zu einem bestimmten Datensatz bei einer Trommel ist also kleiner, die Steuerung muss nur warten, bis die gewünschten Daten unter dem richtigen Lesekopf erscheinen. Die Leistung des Trommelspeichers wird also fast ausschließlich durch seine Rotationsgeschwindigkeit bestimmt, während bei einer Festplatte auch die Geschwindigkeit der Kopfpositionierung einfließt.

Der Systemtakt wurde mitunter durch einen speziell dafür vorgesehenen Lesekopf generiert, dessen Spur ein fest magnetisiertes Muster enthielt. Hierdurch konnte der synchrone Datenzugriff bei der Befehlsausführung des Programms sichergestellt werden.

Als diese Systeme als Hauptspeicher eingesetzt wurden, war der Durchsatz natürlich trotzdem das entscheidende Problem. Programmierer bemühten sich daher oft, Code und Daten kunstvoll optimiert auf der Trommel anzuordnen um die Zeitspanne für den Zugriff auf die jeweils nächste Instruktion oder den nächsten Datensatz zu minimieren. Dazu wurden Ausführungszeiten genau bestimmt und die Daten dann so positioniert, dass der nächste Datensatz genau zum richtigen Zeitpunkt einen Lesekopf passierte. Dieses Prinzip wurde als Interleaving auch später noch bei Festplatten angewandt – dort aber als fester Faktor, um die Datenrate an die Verarbeitungsgeschwindigkeit des Rechners anzupassen.

Weblinks

Dieses Dokument entstammt in seiner ersten oder einer späteren Version der deutschsprachigen Wikipedia. Es ist dort zu finden unter dem Stichwort Trommelspeicher, die Liste der bisherigen Autoren befindet sich in der Versionsliste; die Originalfassung kann dort auch bearbeitet werden. Alle Texte der Wikipedia und ihre Derivate stehen unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation.

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